降低纤维素纸浆中的己烯糖醛酸含量的制作方法_4

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(D-阶段)、臭氧(Z-阶段)和过氧化氨(P-阶段)。
[0105]在另一方面,本发明提供了一种水性组合物,该水性组合物包括面素过氧化物酶; 氯、漠、舰、或硫氯酸根离子;过氧化氨W及包括己締糖醒酸和任选地一种或多种叔胺的化 学纤维素纸浆。
[0106]在一个实施例中,该面素过氧化物酶是来自酶类别EC1.11.1.10的氯过氧化物 酶。优选地,该面素过氧化物酶是饥面素过氧化物酶;更优选地,该面素过氧化物酶的氨基 酸序列与痛枝弯抱(Curvulariaverruculosa)面素过氧化物酶(SEQIDN0:1)或弯抱菌 (Curvulariainequalis)面素过氧化物酶(SEQIDNO: 2)的氨基酸序列具有至少80%-致 性、优选地至少85 % -致性、更优选地至少90 % -致性、甚至更优选地至少95 % -致性、并 且最优选地至少97 % -致性。
[0107]在一个实施例中,该化学纤维素纸浆还包括木聚糖酶。优选地,该木聚糖酶是一种 来自酶类别EC3.2.1.8的内切-1,4-0-木聚糖酶。优选地,该木聚糖酶的氨基酸序列与黏琼 脂芽抱杆菌木聚糖酶的氨基酸序列(SEQIDN0:3)具有至少60%-致性、优选地至少65% 一致性、更优选地至少70 % -致性、更优选地至少75 % -致性、更优选地至少80 % -致性、 更优选地至少85 % -致性、更优选地至少90 % -致性、甚至更优选地至少95 % -致性、并且 最优选地至少97% -致性。在一个优选实施例中,该面素过氧化物酶的氨基酸序列示出为 SEQIDNO: 1并且该木聚糖酶的氨基酸序列示出为SEQIDNO:3。
[0108]在一个实施例中,该化学纤维素纸浆是牛皮纸浆。
[0109]本发明还提供了W上用于降低化学纤维素纸浆中的己締糖醒酸含量的方法和组 合物的用途。
[0110] 根据本发明的方法可在20和90摄氏度之间、优选20和80摄氏度之间、更优选20和 70摄氏度之间、甚至更优选30和70摄氏度之间、最优选30和60摄氏度之间、和特别是30和50 摄氏度之间的一个溫度下进行。
[0111] 本发明的方法可W采用W下处理时间:从1分钟至120分钟,优选从1分钟至90分 钟,更优选从10分钟至90分钟,最优选从10分钟至60分钟,并且具体地从10分钟至30分钟。 在另一实施例中,本发明的方法可W采用W下处理时间:从5分钟至4小时,例如从5分钟至 15分钟,例如从15分钟至30分钟,例如从30分钟至1小时,例如从1小时至2小时,例如从2小 时至3小时或例如从3小时至4小时,或运些区间的任何组合。
[0112]本发明的方法可W在抑2至pH11下,优选在抑3至pH10下,更优选在抑3至pH9下进行。最优选地,本发明的方法在面素过氧化物酶系统+/--个pH单位的最适抑或溫度 下进行。
[0113]在一个实施例中,在HAP-阶段后,纸浆的特性粘度被保持下来,运表明对纸浆降解 没有影响。
[0114]在W下的一组条款中进一步描述了本发明。
[0115] 1. -种用于降低化学纤维素纸浆中己締糖醒酸含量和/或用于改进化学纤维素纸 浆的亮度的方法,包括使纤维素纸浆与面素过氧化物酶、过氧化氨、和选自由氯、漠、舰、W 及硫氯酸根离子组成的组的离子接触,并且任选地与一种或多种叔胺接触。
[0116] 2.如项目1所述的方法,其中该面素过氧化物酶是自酶类别ECl.il. 1.10的氯过氧 化物酶。
[0117] 3.如项目1或2所述的方法,其中该面素过氧化物酶是饥面素过氧化物酶。
[0118] 4.如项目1至3中任一项所述的方法,其中该面素过氧化物酶的氨基酸序列与痛枝 弯抱(Curvulariaverruculosa)面素过氧化物酶(SEQIDNO: 1)或弯抱菌(Curvularia ^6911曰113)面素过氧化物酶(569 10顯:2)的氨基酸序列具有至少80%-致性、优选地至 少85 % -致性、更优选地至少90 % -致性、甚至更优选地至少95 % -致性、并且最优选地至 少97 % -致性。
[0119] 5.如项目1至4中任一项所述的方法,其中该化学纤维素纸浆还与木聚糖酶,优选 来自酶类别EC3.2.1.8的内切-1,4-0-木聚糖酶接触。
[0120] 6.如项目5所述的方法,其中该木聚糖酶的氨基酸序列与黏琼脂芽抱杆菌木聚糖 酶的氨基酸序列(SEQIDNO: 3)具有至少60 % -致性、优选地至少65 % -致性、更优选地至 少70 % -致性、更优选地至少75 % -致性、更优选地至少80 % -致性、更优选地至少85 % - 致性、更优选地至少90 % -致性、甚至更优选地至少95 % -致性、并且最优选地至少97 % - 致性。
[0121] 7.如项目5或6所述的方法,其中该面素过氧化物酶的氨基酸序列示出为SEQ ID NO: 1并且该木聚糖酶的氨基酸序列示出为SEQ ID NO:3。
[0122] 8.如项目1至7中任一项所述的方法,其中该化学纤维素纸浆是通过碱法蒸煮制造 的纸浆,例如牛皮纸浆、或亚硫酸盐纸浆或需要漂白的任何其他纸浆。
[0123]9.如项目1至8中任一项所述的方法,该方法包括随后的碱提取阶段。
[0124] 10.如项目9所述的方法,其中用过氧化氨和/或氧,用或不用先前的漂白剂(如例 如二氧化氯),来加强该碱提取阶段。
[0125] 11. -种水性组合物,该水性组合物包括面素过氧化物酶;氯、漠、舰、或硫氯酸根 离子;W及包括己締糖醒酸和任选地一种或多种叔胺的一种化学纤维素纸浆。
[0126]12.如项目11所述的组合物,其中该化学纤维素纸浆是通过碱法蒸煮制造的纸浆, 例如牛皮纸浆。
[0127] 13.如项目11或12所述的组合物,该组合物还包括木聚糖酶。
[0128] 14.面素过氧化物酶用于降低化学纤维素纸浆中的己締糖醒酸含量和/或用于改 进化学纤维素纸浆的亮度的用途。
[0129] 15.根据项目14所述的用途,该用途包括木聚糖酶的用途。
[0130]通过W下实例进一步对本发明进行描述,但不应将其理解为对本发明范围的限 制。
[0131] 实例
[0132]用作缓沖液和底物的化学品至少是试剂等级的商品。在运些实例中使用的面素过 氧化物酶化AP)具有示出为SEQIDNO: 1的氨基酸序列。在运些实例中使用的木聚糖酶具有 示出为SEQIDN0:3的氨基酸序列。
[0133] 使用化rmax半自动纸页成形器,根据TAPPIT205标准程序制备用于亮度测量的手 抄纸,并且用Labtech自动纸页压制器进行压制。使用麦克贝斯(Macbeth)Color-Eye7000 Remissions分光光度计,在460nm,对手抄纸的每一侧测量3次,来测定运些手抄纸的亮度 值。每个样品使用五张手抄纸,导致每个样品总计30次测量。关于"ISO亮度"(蓝色漫反射系 数)测量,根据ISO3688,使用布氏漏斗(Biichnerfunnel)制备手抄纸,并且用Labtech自动 纸页压制器进行压制。使用来自Technidyne公司的ColorTouchPC分光光度计来完成运些 测量。
[0134] 根据ISO5351来测量纸浆的特性粘度。
[0135] 实例 1
[0。引纸浆中化xA含量的测量
[0137]纸浆中化xA的测量是基于沃里宁(Vuorinen)等人,"己締糖醒酸基团的选择性水 解和它在牛皮纸浆的ECF与TCF漂白中的应用(Selectivehydrolysisofhexenuronic acidgroupsanditsapplicationinECFandTCFbleachingofkraftpulps)",纸 浆和造纸科学杂志(JournalofPulpandPaperScience) ,1999,25(5) ,155-162页中描 述的程序;其中纸浆中的化xA内容物可W被选择性水解并且转化为巧喃衍生物,通过UV光 谱学,在水解物中对运些巧喃衍生物进行量化。
[0138] 典型地,称取2.0-2.5godp(烘干纸浆)并且与引入LabomatBFA-24中的200mL钢 审IJ烧杯中的150mL的甲酸盐缓冲剂(0.OlM;抑3.5)混合。
[0139] LabomatBFA-24(沃尔纳马西斯公司(WernerMathisAG),瑞:t)是允许控制烧杯 中的反应系统的溫度、机械揽拌和处理时间的仪器。由加iViSionS软件(UniViSionS "BFA"程序指令,版本2.0,07/2006版,沃尔纳马西斯公司(WernerMathisAG),瑞±)控制 该仪器。
[0140] 用来自红外福射单元的热传递增加烧杯溫度。通过用冷却水供应来冷却热交换器 中的空气,使烧杯冷却。可W通过加载限定溫度曲线、揽拌和时间的预定程序,来操作该 Labomat。
[0141] 用于测量纸浆样品中的化XA的预定程序具有W下参数:60min的水解时间;IlOmin 的水解溫度和5巧m的转速,其中30s顺时针与30s逆时针交替。
[0142] 在预定水解时间(60min)之后,在冰浴中冷却热的容器。一旦冷却,用杆将其混合, 并且从每个容器抽出纸浆体的样品,并且然后使用与0.45mm过滤器偶联的IOmLIur-Ioc注 射器进行过滤。用UV光谱学分析收集的滤液/水解产物,并且测量在245和285nm的吸光度, 运分别对应于2-慷酸和5-簇基-2-慷醒的吸收最大值(沃里宁(化orinen)等人1996)。
[0143] 根据W下公式计算纸浆中的化XA含量:
[0145]W-烘干纸浆样品的重量化g);
[0146]V=O.側;
[0147]A-在245nm的吸光度(2-慷酸),具有在480nm的背景校正;
[0148]e= 8700M-icm-i-相对于己締糖醒低聚木糖化exenuronoxylo-oligosacharide)中 的化xA,在245nm的2-慷酸的摩尔吸光系数;
[0149] ^池路径长度。
[0150] 实例2
[0巧。面素过氧化物酶的剂量
[0152]将具有大约55mmol/kgO化的量的化xA的氧去木质化的按树牛皮纸浆(典型地,IOg的烘干纤维;卡伯值大约10)用在使用面素过氧化物酶进行的酶处理中。在10%稠度,在 45°C的溫度,pH4.5(乙酸盐缓冲剂),用面素过氧化物酶处理纸浆,并且持续60min。过氧化 氨和氯化钢(NaCl)的初始浓度是0.6、1.2、2.0、4.0和6.011^,同时分别使用6、12、20、40和 60mgEP/kgO化的面素过氧化物酶。在浸入控溫水浴的聚乙締密封塑料袋中解育纸浆悬浮 液。
[0153] 在解育后,用化的溫自来水(分为两步)和IL的去离子水洗涂并且过滤纸浆。
[0154]在表1中,示出了对于增加剂量的酶,将其转化为卡伯值的降低,存在高达大约 27%的增加的化xA去除。
[0155] 表1.
[0157]实例3
[0側]在面素过氧化物酶阶段之前的木聚糖酶阶段的影响
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